(57)【要約】【課題】高感度を有し、現像性に優れると共に、少ない露光量でも高硬度で画素欠陥の発生が抑えられた先鋭で表面平滑な硬化部（カラーフィルタ）の形成を可能にする。【解決手段】２官能以上の多官能重合性化合物、光重合開始剤及び着色剤と共に、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含むアクリル系共重合体を含む感光性組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル系共重合体と２官能以上の多官能重合性化合物と光重合開始剤と着色剤とを含む感光性組成物において、
前記アクリル系共重合体が、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含む共重合体であることを特徴とする感光性組成物。
【請求項２】
前記共重合単位は、水酸基を介して多価不飽和二重結合を有する（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネート化合物を付加反応させて前記多価不飽和二重結合が側鎖に付与された構成単位である請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項３】
前記アクリル系共重合体は、前記共重合単位の共重合比率が１〜５０ｍｏｌ％であり、酸価が５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量が５，０００〜５０，０００である請求項１又は２に記載の感光性組成物。
【請求項４】
前記アクリル系共重合体は、下記一般式（１）で表される構成単位の少なくとも一種０〜５０ｍｏｌ％と、下記一般式（２）で表される構成単位の少なくとも一種２０〜８０ｍｏｌ％とを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【化１】
2007114604.tif 000008
〔式中、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は芳香族炭素環を表し、Ｒ３はアルキル基又はアラルキル基を表す。〕
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性組成物を用いてなることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを作製するのに好適な感光性組成物及びカラーフィルタに関し、特に透過型、反射型あるいは半透過型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの作製に好適な感光性組成物及びこれを用いたカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光性を持つ着色樹脂組成物を用いてカラーフィルタを作製する場合、この着色樹脂組成物を基板上に塗布し、乾燥させた後、乾燥塗膜を所望のパターンに露光し、さらに現像処理を行なって基板上に画素パターンを形成することにより作製することができる。
【０００３】
しかしながら、露光量が少ないときには、現像の際に画素部にアンダーカット、剥がれ、欠け等の画素欠陥が生じやすくなると共に、画素部表面も荒れて平滑性が得られにくく、逆に露光量が多いときには、非画素部（未硬化部）に未溶解物、現像残渣が発生しやすい傾向にあった。したがって、画素部（硬化部）及び非画素部の双方を欠陥のない画素として設けることができる適正露光量の範囲は極めて狭いのが実状であり、場合によっては双方を満足する露光領域が得られない場合があった。
特に近年では、製造のタクトタイムが短縮化する傾向にあり、短縮化に伴なう露光量の低減に対応できない課題が生じている。
【０００４】
露光による硬化性を高める手段の一つとして、アルカリ可溶性樹脂の側鎖に重合性二重結合を導入する方法がある。この場合、側鎖への重合性二重結合の導入に合成上困難さを伴ない、硬化の点でも重合性二重結合は共重合単位に１個あれば足りるのがこれまでの通例であった。
【０００５】
ところが、最近では、ＴＶ用途として液晶表示素子（ＬＣＤ）の需要が増大しており、基板が大型化する状況にある。そして、カラーフィルタの製造過程においては、従来行なってきた工程のタクトタイムに合わせようとすると、実質的に露光時間が短くなり、所期の硬化度が得られない。したがって、従来必要とされてきた感度、硬化性能では必ずしも充分でなく、カラーフィルタ用途に用いられる感光性組成物の更なる高感度化、硬化性の向上が強く求められている。
【０００６】
上記に関連する技術として、カルボキシル基を有する重合体にエチレン性不飽和二重結合を有するエポキシ化合物を付加反応させ、該付加反応により生成した水酸基に、エチレン性不飽和二重結合を有するイソシアネートを付加反応させて、側鎖に二重結合を２個有するバインダー樹脂（重合体）を用いた光重合性組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この組成物は、硬化性及びアルカリ現像液に対する溶解性に優れるとされているものの、カラーフィルタ作製時のタクトタイムを維持しながら基板が大型化した際の光感度、硬化性能、すなわち露光量が少なくなる場合の光感度、硬化性能の低下を必ずしも賄うことはできない。
【０００７】
上記以外に、炭素−炭素不飽和結合を有する感光性樹脂を含有する着色感光性組成物（例えば、特許文献２参照）や、カルボキシル基又は水酸基を介して（メタ）アクリロイルオキシアルキルイソシアネート化合物と一部反応した生成物を構成単位とする共重合樹脂を含有する感光性樹脂組成物（例えば、特許文献３参照）に関する開示もあるが、いずれにおいても光感度、硬化性の点では不充分である。
【特許文献１】特開２００２−１４４６８号公報
【特許文献２】特開平４−３６９６５３号公報
【特許文献３】特開２０００−２９８３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、樹脂成分が不飽和部位を有する技術については種々検討がなされているものの、既述のように市場動向により従来以上に露光時間が短縮した際の感度を確保するための検討まではなされておらず、したがって、基板の大型化が進む中でタクトタイムを維持しつつカラーフィルタを作製した場合には、充分な感度、硬化度が得られないのが現況である。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、高感度を有し、現像性に優れると共に、少ない露光量（すなわち短いタクトタイム）で、高硬度で画素欠陥を抑えた形状良好な硬化部を表面平滑に形成することができる感光性組成物、及び画素欠けや画素剥れ等の画素欠陥が少なく形状良好で平滑なカラーフィルタを提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  アクリル系共重合体と２官能以上の多官能重合性化合物と光重合開始剤と着色剤とを含む感光性組成物において、前記アクリル系共重合体が、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含む共重合体であることを特徴とする感光性組成物である。
＜２＞  前記共重合単位は、水酸基を介して多価不飽和二重結合を有する（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネート化合物を付加反応させて前記多価不飽和二重結合が側鎖に付与された構成単位である前記＜１＞に記載の感光性組成物である。
【００１１】
＜３＞  前記アクリル系共重合体は、前記共重合単位の共重合比率が１〜５０ｍｏｌ％であり、酸価が５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量が５，０００〜５０，０００である前記＜１＞又は＜２＞に記載の感光性組成物である。
＜４＞  前記アクリル系共重合体は、下記一般式（１）で表される構成単位の少なくとも一種０〜５０ｍｏｌ％と、下記一般式（２）で表される構成単位の少なくとも一種２０〜８０ｍｏｌ％とを有する前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の感光性組成物である。
【００１２】
【化１】
2007114604.tif 000002
【００１３】
前記一般式において、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は芳香族炭素環を表し、Ｒ３はアルキル基又はアラルキル基を表す。
【００１４】
＜５＞  前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の感光性組成物を用いてなることを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高感度を有し、現像性に優れると共に、少ない露光量（すなわち短いタクトタイム）で、高硬度で画素欠陥を抑えた形状良好な硬化部を表面平滑に形成することができる感光性組成物、及び画素欠けや画素剥れ等の画素欠陥が少なく形状良好で平滑なカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の感光性組成物、及び該感光性組成物を用いたカラーフィルタについて詳細に説明する。
【００１７】
本発明の感光性組成物は、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含むアクリル系共重合体と、２官能以上の多官能重合性化合物と、重合開始剤と、着色剤とを少なくとも含んでなり、一般には溶剤を用いて構成され、必要に応じて更に他の成分を用いて構成することができる。
以下、本発明の感光性組成物を構成する各成分について詳述する。
【００１８】
−アクリル系共重合体−
本発明の感光性組成物は、アクリル系共重合体として、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含む共重合体（以下、「本発明に係る共重合体」ということがある。）の少なくとも一種を含有する。
【００１９】
本発明においては、特に３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含む構成とすることで、未溶解物及び現像残渣の発生を抑えた現像性を保持しながら、短いタクトタイムにすることによってパターン露光時の露光量が少なくなる場合でも、光硬化が良好に行なえ、現像の際に硬化領域の膜剥れや欠けが発生したり、パターンが得られても硬化反応が膜内部にまで達せずパターンの基板近傍がえぐれてオーバーハング状（アンダーカット）になったり、あるいは現像後のパターン表面が部分的に溶解してざらつくのを効果的に回避することができる。
本発明においては、少ない露光量でのパターン露光により、高硬度で画素欠陥の発生を抑えた矩形状ないし順テーパー状の硬化部を形成でき、硬化部表面を平滑に構成することが可能である。これにより、例えば鮮鋭で鮮やかな画像表示が可能なカラーフィルタの作製に特に有効である。
【００２０】
３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含む共重合体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの少なくとも一種をモノマー成分として５０〜９０モル％と、メタクリル酸、アクリル酸等の酸成分モノマーの少なくとも一種を５〜２０モル％と、更にアクリル酸ヒドロキシエチル及び／又はメタクリル酸ヒドロキシエチルをモノマー成分として５〜２０モル％とを含む共重合体に、２−イソシアナートトリメチロールエタントリアクリレートを付加させた構造の共重合体などが挙げられる。
【００２１】
本発明に係る共重合体の中でも、該共重合体を構成する共重合単位として分子内に、水酸基を介して多価不飽和二重結合を有する（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネート化合物を３官能以上となるように付加反応させて側鎖として多価不飽和二重結合が付与された構成単位を含む重合体が好ましい。
【００２２】
本発明に係る共重合体は、例えば、複数のモノマーを共重合反応させて所望の共重合体を合成した後、合成した共重合体に対して、さらに多価不飽和二重結合を有するモノマー成分、好ましくは多価不飽和二重結合を有する（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネート化合物を存在させて付加反応を起こさせることによって、共重合体を構成する構成単位に多価不飽和二重結合を３官能以上付加して得ることができる。
【００２３】
中でも特に、共重合体を構成する構成単位として、下記一般式（１）で表される構成単位の少なくとも一種を０〜５０ｍｏｌ％含むと共に、下記一般式（２）で表される構成単位の少なくとも一種を２０〜８０ｍｏｌ％含むアクリル系共重合体が好ましい。
【００２４】
【化２】
2007114604.tif 000003
【００２５】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ１は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す。
前記Ｒ１で表される炭素数１〜５のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基等が挙げられる。中でも、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基は特に好ましい。
【００２６】
前記一般式（１）において、Ｒ２は、芳香族炭素環を表し、炭素数６〜１４の芳香族炭素環が好ましい。例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。中でも、炭素数６〜１０の芳香族炭素環が好ましく、ベンゼン環は特に好ましい。
【００２７】
前記一般式（２）において、Ｒ３は、アルキル基又はアラルキル基を表す。
Ｒ３で表されるアルキル基としては、炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、アミル基、ヘキシル基等が挙げられる。中でも、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基は特に好ましい。
【００２８】
前記Ｒ３で表されるアラルキル基としては、炭素数７〜１２のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、メチルナフチル基等が挙げられる。中でも、炭素数７〜１１のアラルキル基が好ましく、ベンジル基は特に好ましい。
【００２９】
上記のうち、本発明においては、一般式（１）では、Ｒ１が水素原子であって、Ｒ２がフェニル基である態様、一般式（２）では、Ｒ１がメチル基であって、Ｒ３がベンジル基である態様が好適である。
【００３０】
以下、前記一般式（１）又は（２）で表される構成単位の具体例を列挙する。但し、本発明においては、これらに制限されるものではない。
【００３１】
【化３】
2007114604.tif 000004
【００３２】
本発明に係るアクリル系共重合体は、３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位の共重合比率が１〜５０ｍｏｌ％であることが好ましい。該共重合比率としては、１０〜３０ｍｏｌ％の範囲がより好ましい。
【００３３】
また、本発明に係るアクリル系共重合体の酸価としては、５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ましい。更には、１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲がより好ましく、１０〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が特に好ましい。
【００３４】
さらに、本発明に係るアクリル系共重合体の重量平均分子量としては、５，０００〜５０，０００が好ましい。更には、７，０００〜３０，０００の範囲がより好ましく、８，０００〜２０，０００の範囲が特に好ましい。
【００３５】
３官能以上の多価不飽和二重結合を有する共重合単位を含むアクリル系共重合体の、感光性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分（質量）に対して、５〜５０質量％が好ましく、２０〜３０質量％がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、未硬化領域については、現像処理時に未溶解物及び現像残渣の発生を抑えた現像性を確保でき、硬化領域については、少ない露光量で、高硬度が得られると共に、画素欠陥の発生が抑えられた先鋭な硬化部を表面平滑に形成することができる。
【００３６】
−２官能以上の多官能重合性化合物−
本発明の感光性組成物は、２官能以上の多官能重合性化合物（以下、単に「重合性化合物」ともいう。）の少なくとも一種を含有する。重合性化合物としては、少なくとも２個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、常圧下で１００℃以上の沸点を持つ化合物が好適である。
【００３７】
少なくとも２個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ.２０、Ｎｏ.７（ｐ.３００〜３０８）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものを使用できる。中でも、４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【００３８】
また、上記した多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化した化合物が、特開平１０−６２９８６号公報に一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載されており、これらも重合性化合物として用いることができる。
【００３９】
上記のうち、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介して接続されている構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
これらの重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組合せて用いることができる。
【００４０】
２官能以上の多官能重合性化合物の感光性組成物中における含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、好ましくは２０〜２００質量％であり、より好ましくは５０〜１２０質量％である。該多官能重合性化合物の量が前記範囲であると、光感度、硬化性の点で有効である。
【００４１】
−光重合開始剤−
本発明の感光性組成物は、光重合開始剤の少なくとも一種を含有する。この光重合開始剤は、既述の２官能以上の多官能重合性化合物と共に含有するものであり、高度の硬化度が得られると共に、硬化性を所望に制御することも可能である。
【００４２】
光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール；特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物；米国特許ＵＳＰ−４３１８７９１、欧州特許公開ＥＰ−８８０５０Ａ等に記載のケタール、アセタール又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物；米国特許ＵＳＰ−４１９９４２０に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物；Ｆｒ−２４５６７４１に記載の（チオ）キサントン類又はアクリジン類化合物；特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物；特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等；等を用いることができる。
【００４３】
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系、等の光重合開始剤が好適である。
【００４４】
アセトフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。
【００４５】
前記ケタール系の光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００４６】
前記ベンゾフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１等を好適に挙げることができる。
【００４７】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００４８】
前記キサントン系の光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００４９】
前記トリアジン系の光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン等を好適に挙げることができる。
【００５０】
前記ハロメチルオキサジアゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
【００５１】
前記アクリジン類系の光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００５２】
前記クマリン類系の光重合開始剤としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【００５３】
前記ロフィンダイマー類系の光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【００５４】
前記ビイミダゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２，２’−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。
【００５５】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００５６】
本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に開示されているビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に開示されているトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に開示されているベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【００５７】
光重合開始剤の感光性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲であると、重合硬化を良好に行なえ、高度の膜強度を得ることができる。
【００５８】
−着色剤−
本発明の感光性組成物は、着色剤の少なくとも一種を含有する。着色剤としては、従来公知の種々の染料や顔料を一種単独で、あるいは二種以上を混合して用いることができる。
【００５９】
前記顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものを選択することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、顔料の平均粒子径は０．０１〜０．１μｍが好ましく、０．０１〜０．０５μｍがより好ましい。
【００６０】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００６１】
有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199；
C.I.Pigment Orange 36, 38, 43, 71；
C.I.Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270；
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39；
C.I.Pigment Blue 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66；
C.I.Pigment Green 7, 36, 37；
C.I.Pigment Brown 25, 28；
C.I.Pigment Black 1, 7；
及びカーボンブラック、等を挙げることができる。
【００６２】
本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のＮ原子を持つものを好ましく用いることができる。塩基性のＮ原子を持つ顔料は、組成物中で良好な分散性を示す。その原因については充分に解明されていないが、感光性重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。
【００６３】
顔料としては、例えば以下のものを挙げることができる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
【００６４】
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185；
C.I.Pigment Orange 36, 71；
C.I.Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264；
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32；
C.I.Pigment Blue 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66；
C.I.Pigment Black 1；
【００６５】
有機顔料は、一種単独で用いる以外に、色純度を上げるために複数種を組み合わせて用いることができる。組み合わせの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料の単独又はそれらの少なくとも一種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料との混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：５０が好ましい。１００：５未満であると、４００〜５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度が上げられないことがあり、１００：５１を超えると、主波長が短波長よりになり、ＮＴＳＣ目標色相からのズレが大きくなることがある。特に質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００６６】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又はこれとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料もしくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。緑色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：１５０が好ましい。質量比が、１００：５未満であると４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度が上げられないことがあり、１００：１５０を越えると、主波長が長波長よりになってＮＴＳＣ目標色相からのズレが大きくなることがある。質量比としては、１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００６７】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、又はこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：１０以下である。
【００６８】
また、ブラックマトリックス形成用の顔料としては、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン等が挙げられ、一種を単独で、又は複数種を混合して用いることができる。カーボンとチタンカーボンとの組合せが好ましい。また、カーボンとチタンカーボンとを組み合わせた場合の質量比としては、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【００６９】
前記染料としては、特に制限はなく、従来よりカラーフィルタ用途として公知の染料を使用できる。着色剤として染料を用いる場合、組成物中に染料を均一に溶解させることにより感光性の硬化性着色樹脂組成物が得られる。
【００７０】
前記染料としては、例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に記載の色素を挙げることができる。
【００７１】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が挙げられる。
【００７２】
また、水又はアルカリ現像を行なうレジスト系に構成される場合は、現像により光未硬化部のバインダー及び／又は染料を完全に除去するという観点から、酸性染料及び／又はその誘導体が好適である。
【００７３】
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及び／又はこれらの誘導体等も有用である。
【００７４】
前記酸性染料としては、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
以下、酸性染料の具体例を挙げる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
【００７５】
例えば、ａｃｉｄ  ａｌｉｚａｒｉｎ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｎ；
ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  １，２，２４，４８；
ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  １，７，９，１５，１８，２３，２５，２７，２９，４０，４５，６２，７０，７４，８０，８３，８６，８７，９０，９２，１０３，１１２，１１３，１２０，１２９，１３８，１４７，１５８，１７１，１８２，１９２，２４３，３２４：１；
ａｃｉｄ  ｃｈｒｏｍｅ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｋ；
ａｃｉｄ  Ｆｕｃｈｓｉｎ；
ａｃｉｄ  ｇｒｅｅｎ  １，３，５，９，１６，２５，２７，５０；
ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ６，７，８，１０，１２，５０，５１，５２，５６，６３，７４，９５；
ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，１４，１７，１８，２６，２７，２９，３１，３４，３５，３７，４２，４４，５０，５１，５２，５７，６６，７３，８０，８７，８８，９１，９２，９４，９７，１０３，１１１，１１４，１２９，１３３，１３４，１３８，１４３，１４５，１５０，１５１，１５８，１７６，１８３，１９８，２１１，２１５，２１６，２１７，２４９，２５２，２５７，２６０，２６６，２７４；
ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ６Ｂ，７，９，１７，１９；
ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １，３，７，９，１１，１７，２３，２５，２９，３４，３６，４２，５４，７２，７３，７６，７９，９８，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；
Ｆｏｏｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３；
及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
【００７６】
上記のうち、ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  ２４；ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  ２３，２５，２９，６２，８０，８６，８７，９２，１３８，１５８，１８２，２４３，３２４：１；ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ８，５１，５６，６３，７４；ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，３４，３７，４２，５２，５７，８０，９７，１１４，１４３，１４５，１５１，１８３，２１７；ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ７；ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １７，２５，２９，３４，４２，７２，７６，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；ａｃｉｄ  ｇｒｅｅｎ  ２５、等の染料及びこれらの染料の誘導体が好ましい。
【００７７】
上記以外に、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ４４，３８；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ４５；Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  Ｂ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  １１０等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
【００７８】
着色剤の感光性組成物中における含有量は、特に限定されるものではないが、好ましくは、該組成物の全固形分に対して３０〜６０質量％である。着色剤の量が前記範囲内であると、カラーフィルタとして適度な色度を得ることができ、光硬化性が良好で高硬度の膜形成が可能であり、アルカリ現像の際の現像ラチチュードを確保する点でも効果的である。
【００７９】
着色剤として前記顔料を用いる場合、顔料の分散性を向上させる目的で、従来公知の顔料分散剤や界面活性剤を添加することができる。顔料分散剤及び界面活性剤としては、多くの種類の化合物が使用可能であるが、例えば、フタロシアニン誘導体（市販品：ＥＦＫＡ−７４５、エフカ社製）、ソルスパース５０００（ゼネカ社製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業社製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ.７５、Ｎｏ.９０、Ｎｏ.９５（共栄社油脂化学工業社製）、Ｗ００１（裕商社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上、森下産業社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（サンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、同５０００、同９０００、同１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２４０００、同２６０００、同２８０００などの各種ソルスパース分散剤（ゼネカ社製）；アデカプルロニックＬ３１，同Ｆ３８，同Ｌ４２，同Ｌ４４，同Ｌ６１，同Ｌ６４，同Ｆ６８，同Ｌ７２，同Ｐ９５，同Ｆ７７，同Ｐ８４，同Ｆ８７、同Ｐ９４，同Ｌ１０１，同Ｐ１０３，同Ｆ１０８、同Ｌ１２１、同Ｐ−１２３（旭電化社製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成社製）が挙げられる。
【００８０】
−溶剤−
本発明の感光性組成物は、一般に溶剤を用いて調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００８１】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８２】
−他の成分−
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合防止剤、その他充填剤、前記アクリル系共重合体以外の高分子化合物、上記以外の界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【００８３】
〈フッ素系有機化合物〉
本発明の感光性組成物は、フッ素系有機化合物の少なくとも一種を含有することで、液状に調製した際の塗布液としての液特性（特に流動性）を改善でき、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、基板と塗布液との界面張力を低下させて基板への濡れ性が改善され、基板への塗布性が向上するので、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一な膜厚の塗布膜を得ることができる点で好ましい。
【００８４】
フッ素系有機化合物のフッ素含有率は３〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素系有機化合物のフッ素含有率が前記範囲であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【００８５】
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１(以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
【００８６】
フッ素系有機化合物は特に、塗布膜が薄くなると、塗布ムラや厚みムラ、更には塗布面で液切れを起こしやすいスリット塗布において効果的である。
【００８７】
フッ素系有機化合物の添加量としては、感光性組成物の溶液全量に対して、好ましくは０．００１〜２．０質量％であり、より好ましくは０．００５〜１．０質量％である。
【００８８】
〈熱重合防止剤〉
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【００８９】
〈各種添加物〉
また、上記以外の添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂；ノニオン系、カチン系、アニオン系等の界面活性剤、具体的にはフタロシアニン誘導体（市販品：ＥＦＫＡ−７４５、森下産業社製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業社製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社油脂化学工業社製）、Ｗ００１（裕商社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル（ＢＡＳＦ社製  プルロニックＬ１０，同Ｌ３１，同Ｌ６１，同Ｌ６２，同１０Ｒ５，同１７Ｒ２，同２５Ｒ２、テトロニック３０４，同７０１，同７０４，同９０１，同９０４，同１５０Ｒ１等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上、森下産業社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（サンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、同５０００、同９０００、同１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２４０００、同２６０００、同２８０００などの各種ソルスパース分散剤（ゼネカ社製）；アデカプルロニックＬ３１，同Ｆ３８，同Ｌ４２，同Ｌ４４，同Ｌ６１，同Ｌ６４，同Ｆ６８，同Ｌ７２，同Ｐ９５，同Ｆ７７，同Ｐ８４，同Ｆ８７，同Ｐ９４，同Ｌ１０１，同Ｐ１０３，同Ｆ１０８，同Ｌ１２１，同Ｐ−１２３（旭電化社製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成社製）；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤；及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
【００９０】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸を添加することが有効である。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【００９１】
本発明の感光性組成物は、既述したアクリル系共重合体、２官能以上の多官能重合性化合物、光重合開始剤、及び着色剤、並びに必要に応じて他の成分を溶剤と共に混合し、各種の混合機、分散機を用いて分散混合する工程を経ることによって調製することができる。なお、分散混合する工程は、混練分散とそれに続けて行なう微分散処理とで構成されるのが好ましいが、混練分散を省略して微分散処理のみとすることも可能である。
【００９２】
本発明のカラーフィルタは、上記した本発明の感光性組成物を用いて構成されたものであり、フォトリソグラフィ法により好適に形成できる。
また、本発明の感光性組成物は、高感度を有すると共に、その硬化物（カラーフィルタを含む。）は透明性（光透過性）に優れており、特に、カラーフィルタ用の塗膜の内部まで光硬化及ぶので、たとえ着色剤の含有率が高くても現像時に画素となる膜の剥がれや、パターンプロファイルの変形などを生じるおそれを軽減できる。したがって、着色剤の含有量が高く、コントラストなどの色特性に優れたカラーフィルタを得ることができる。
感光性組成物において、本発明に係る共重合体（アクリル系共重合体）を含有することで、赤色の有機顔料の場合には固形分中に３０〜５０質量％、望ましくは３５〜４５質量％を、緑色の有機顔料の場合には固形分中に３５〜５５質量％、望ましくは４０〜５０質量％を、青色の有機顔料の場合には固形分中に２５〜４５質量％、望ましくは３０〜４０質量％をそれぞれ含有させることができる。
そして、硬度の高い硬化膜を短いタクトタイムで形成でき、アルカリ現像性にも優れており、カラーフィルタの作製に好適である以外に種々用途への展開が可能である。
【００９３】
本発明の感光性組成物においては、好ましくは、着色剤を分散処理後の粘度が比較的高粘度（１０，０００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは１００，０００ｍＰａ・ｓ以上）になるように分散剤を用いて混練分散処理し、次いで本発明に係るアクリル系共重合体を添加して微分散処理し、微分酸処理後の粘度が比較的低粘度（１,０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下）になるように微分散処理する。
【００９４】
混練分散処理では、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸及び２軸の押出機等を用いるのが好適であり、強い剪断力を与えながら分散する。次いで、溶剤及びアクリル系共重合体を加えて、主として縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、ビーズ（粒径０．１〜１ｍｍのガラス、ジルコニア等）で微分散処理する。ここで、混練分散処理を省くこともできる。その場合は、顔料と分散剤若しくは表面処理剤と、アクリル系共重合体及び溶剤でビーズ分散を行なう。なお、混練、分散の詳細については、T.C. Patton著”Paint Flow and Pigment Dispersion”（1964年 John Wiley and Sons社刊）等に記載されている。
【００９５】
カラーフィルタの作製は、既述の本発明の感光性組成物を基板上に塗布後、フォトリソグラフィ法により像形成して好適に行なえる。フォトリソグラフィ法による場合、本発明の感光性組成物を、基板上に直接又は他の層を介して回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法（好ましくはスリットコーターを用いたスリット塗布）により塗布し、乾燥（プリベーク）させて感光性組成物の塗布膜を形成し、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ、アルカリ現像液で未硬化部を現像処理して除去することによって、（例えば単色の、あるいは３色もしくは４色の２色以上の）着色されたパターン像（すなわち着色画素）からなるパターンを形成し、カラーフィルタを得ることができる。この際に照射される放射線としては、特にｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。
【００９６】
基板上に塗設された本発明の感光性組成物からなる塗布膜の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等を用い、５０〜１４０℃の温度にて１０〜３００秒で行なうことができる。
【００９７】
前記基板としては、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ）等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子（ＣＣＤなどのイメージセンサ）等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板上には通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。また、プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【００９８】
本発明の感光性組成物を基板上に塗布する場合の塗膜の厚み（乾燥膜厚）としては、一般に０．３〜５．０μｍが好適であり、好ましくは０．５〜３．５μｍであり、最も好ましくは１．０〜２．５μｍである。
【００９９】
現像処理は、アルカリ現像液を用いて、光硬化部を溶解せず未硬化部を現像液中に溶出させることにより行なえる。アルカリ現像液は、未硬化部の感光性組成物の膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。現像温度は、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒が好適である。
また、現像処理後には一般に、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後、５０〜２４０℃の温度で加熱処理（ポストベーク）が行なわれる。
【０１００】
以上のような工程を、各色毎に順次所望の色相分繰り返し行なうことにより、プロセス上の困難性が少なく、高品質で低コストに着色された硬化膜（カラーフィルタを含む。）を得ることができる。
【０１０１】
前記アルカリ現像液としては、既述のように、本発明の感光性組成物の未硬化部を溶解する一方、硬化部を溶解しない組成のものであれば制限なく選択することができ、具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
有機溶剤としては、本発明の感光性組成物の調製に用いることができる既述の溶剤が挙げられる。
【０１０２】
アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように溶解して調製したアルカリ性水溶液を使用できる。なお、アルカリ現像液を用いた場合は一般に、現像処理後に水での洗浄（リンス）が行なわれる。
【０１０３】
前記ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像処理後の加熱であり、通常約２００〜２２０℃の加熱（ハードベーク）が行なわれる。ポストベークは、現像処理後の塗布膜に対して、前記条件となるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式にて行なうことができる。
【０１０４】
本発明の感光性組成物は、主にカラーフィルタの作製用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色画素の間に設けられるブラックマトリックスの作製にも適用可能である。ブラックマトリックスは、着色剤としてカーボンブラック、チタンブラックなどの黒色系の着色剤を用いて調製された本発明の感光性組成物を露光、現像し、更に必要に応じてポストベークして膜硬化を促進させることにより作製することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１０６】
−アルカリ可溶性樹脂の合成−
（１）共重合体Ｂ−１（側鎖に二重結合を有するＢｚＭＡ系共重合体）の合成
ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）７８．１部、メタクリル酸５．４部、及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６．５部を反応容器に入れ、これに更にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部及びアゾビスイソブチロニトリル５部を加えて均一に溶解させた溶液を、９５℃下で５時間かけて重合反応を行なわせ、共重合体溶液を得た。続いて、得られた共重合体溶液に、２−イソシアナートトリメチロールエタントリアクリレート３１．５部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３１．５部を入れて８０℃で３時間かけて反応を行なわせ、３官能の共重合体Ｂ−１の溶液を得た。反応の進行は、赤外線吸収スペクトル測定を行ない、２２００ｃｍ−１のイソシアネート基のピーク消失により確認した。
得られた溶液は、固形分が４９．４％であり、粘度が１２５８ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、酸価が１３．０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣによる重量平均分子量が９，５００であった。
【０１０７】
（２）共重合体Ｂ−２（側鎖に二重結合を有するＭＭＡ系共重合体）の合成
メチルメタクリレート（ＭＭＡ）６７．０部、メタクリル酸８．１部、及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート２４．９部を反応容器に入れ、これに更にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部及びアゾビスイソブチロニトリル７．５部を加えて均一に溶解させた溶液を、９５℃下で５時間かけて重合反応を行なわせ、共重合体溶液を得た。続いて、得られた共重合体溶液に、２−イソシアナートトリメチロールエタントリアクリレート４７．５部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４７．５部を入れて８０℃で３時間かけて反応を行なわせ、３官能の共重合体Ｂ−２の溶液を得た。反応の進行は、赤外線吸収スペクトル測定を行ない、２２００ｃｍ−１のイソシアネート基のピーク消失により確認した。
得られた溶液は、固形分が５０．１％であり、粘度が１０３５ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、酸価が１７．５ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣによる重量平均分子量が１０，３００であった。
【０１０８】
（３）共重合体Ｂ−３（側鎖に一価の二重結合を有するアルカリ可溶性の共重合体）の合成
ベンジルメタクリレート９６．１部、メタクリル酸６．６部、及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート２０．３部を反応容器に入れ、これに更にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１２０部及びアゾビスイソブチロニトリル６．２部を加えて均一に溶解させた溶液を、９５℃下で５時間かけて重合反応を行なわせ、共重合体溶液を得た。続いて、得られた共重合体溶液に、２−イソシアナートエチルアクリレート１６．９部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１６．９部を入れて８０℃で３時間かけて反応を行なわせ、共重合体Ｂ−３の溶液を得た。反応の進行は、赤外線吸収スペクトル測定を行ない、２２００ｃｍ−１のイソシアネート基のピーク消失により確認した。
得られた溶液は、固形分が４９．１％であり、粘度が９８５ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、酸価が２５．２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣによる重量平均分子量が１０，５００であった。
【０１０９】
（４）共重合体Ｂ−４（側鎖に二価の二重結合を有するアルカリ可溶性の共重合体）の合成
〈１．共重合体への不飽和基の導入〉
スチレン／α−メチルスチレン／メタクリル酸（＝４９／９／４２[モル比]）共重合体（重量平均分子量１２，０００）５０部、ｐ−メトキシフェノール０．１部、テトラエチルアンモニウムクロライド１部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１０部を反応容器に入れ、これに更に（３，４−エポキシ−シクロヘキシル）メチルアクリレート２２．５部を滴下して９０℃下で３２時間かけて重合反応を行なわせ、共重合体溶液を得た。反応の進行は、赤外線吸収スペクトル測定を行ない、２２００ｃｍ−１のイソシアネート基のピーク消失により確認した。得られた溶液は、固形分が４０．１％であり、共重合体の酸価は８５ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣによる重量平均分子量は１８，０００であった。
【０１１０】
〈２．共重合体への二価目の不飽和基の導入〉
引き続いて、上記より得られた共重合体溶液３６部、示オクチルチンジラウレート０．００２部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１０部を反応容器に入れ、これに更にメタクリロイルオキシエチルイソシアネート６．２部を滴下して７０℃下で７時間かけて重合反応を行なわせ、共重合体Ｂ−４の溶液を得た。
得られた溶液は、固形分が３９．８％であり、共重合体の酸価は６０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣによる重量平均分子量は２９，０００であった。
【０１１１】
−顔料分散液の調製−
（１）顔料分散液Ｐ−１の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−１を調製した。
・前記共重合体Ｂ−１                                  …１６．２部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …１８．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  ２．０部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …４３．８部
【０１１２】
（２）顔料分散液Ｐ−２の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−２を調製した。
・前記共重合体Ｂ−２                                  …１３．２部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …１５．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  １．７部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …３６．７部
【０１１３】
（３）顔料分散液Ｐ−３の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−３を調製した。
・メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体          …  ８．０部
（＝９０／１０[モル比]）
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …１８．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  ２．０部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …５２．０部
【０１１４】
（４）顔料分散液Ｐ−４の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−４を調製した。
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体        …１２．０部
（＝９０／１０[モル比]）
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …３６．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  ３．０部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …７８．０部
【０１１５】
（５）顔料分散液Ｐ−５の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−５を調製した。
・前記共重合体Ｂ−３                                  …２７．５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …３０．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  ３．２部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …７２．７部
【０１１６】
（６）顔料分散液Ｐ−６の調製
下記組成の化合物を混合して得た混合液を、平均粒子径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用いてビーズ分散機により分散させて顔料分散液Ｐ−６を調製した。
・前記共重合体Ｂ−４                                  …３３．５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン  ３６                  …３０．０部
・ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１                        …  ３．２部
（ビックケミー（株）製；分散剤）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …６６．２部
【０１１７】
（実施例１）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された本発明の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−１を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−１                                …１２５．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ２０．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ３．０部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−１                                  …  １３．３部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …２０５．４部
【０１１８】
（実施例２）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された本発明の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−２を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−２                                …１５０．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ３０．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ４．５部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−１                                  …  ２０．０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …３０８．１部
【０１１９】
（実施例３）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された本発明の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−３を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−２                                …２２５．２部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ３６．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ５．４部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−２                                  …  ２３．６部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …３７０．０部
【０１２０】
（実施例４）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された本発明の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−４を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−１                                …５０．０部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ８．０部
・イルガキュア３６９                                  …  １．２部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体          …  ２．６部
（＝９０／１０[モル比]）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …８４．９部
【０１２１】
（実施例５）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された本発明の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−５を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−３                                …２５０．０部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ４０．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ５．８部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−１                                  …  ２６．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …４１０．０部
【０１２２】
（比較例１）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された比較の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−６を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−３                                …１００．０部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  １６．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ２．５部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体          …    ５．３部
（＝９０／１０[モル比]）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …１６８．５部
【０１２３】
（比較例２）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された比較の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−７を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−４                                …１２５．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ２０．０部
・イルガキュア３６９                                  …    ３．０部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体        …    ６．６部
（＝９０／１０[モル比]）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …２１１．０部
【０１２４】
（比較例３）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された比較の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−８を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−５                                …２０４．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ４０．８部
・イルガキュア３６９                                  …    ６．２部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−３                                  …  ２７．２部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …４２０．０部
【０１２５】
（比較例４）
下記組成の化合物を混合して攪拌し、均一で緑色に着色された比較の感光性着色樹脂組成物ＣＲ−９を調製した。
・前記顔料分散液Ｐ−６                                …１８７．７部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            …  ３０．２部
・イルガキュア３６９                                  …    ４．５部
（チバ・スペシャルティ・ケイミカルズ（株）製）
・前記共重合体Ｂ−４                                  …  １９．９部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    …３０８．１部
【０１２６】
（画素形成及び評価）
上記の実施例及び比較例で得られた感光性着色樹脂組成物について、下記のようにして画素を形成すると共に、画素の欠けや剥れ、画素表面の平滑性、並びに画素の断面形状を評価した。
【０１２７】
感光性組成物の各々を、それぞれカラーフィルタ作製用のガラス基板上にスピンコーターにより塗布し、その後１００℃のホットプレート上にガラス基板が接するようにして載置して２分間乾燥させ、膜厚２．０μｍの緑色膜を形成した。次いで、各緑色膜に対して、２．５ｋＷの超高圧水銀灯により所定のパターンが描かれてあるマスクを通して、２５mJ/cm2、５０mJ/cm2、７５mJ/cm2、１００mJ/cm2、及び１５０mJ/cm2、２００mJ/cm2の露光量で照射した。照射後、現像液ＣＤ（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％希釈液を用いて、３０℃で４０秒間現像処理を行ない、続いて純水でリンスして緑色画素を得た。リンス後、下記の測定及び評価を行なった。
【０１２８】
次に、得られた緑色画素の各々について、下記方法により測定・評価を行なった。測定及び評価した結果は下記表１〜３に示す。
−１．画素の欠け及び剥れの評価−
リンス後の各緑色画素を顕微鏡により観察し、評価した。
【０１２９】
−２．画素の表面平滑性の評価−
ガラス基板上の緑色画素の表面を、原子間力顕微鏡ＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（株）製）を用いて測定し、得られた測定値（Å）を指標にして平滑性の評価を行なった。
測定値は、５０Å以下であると平滑性が良好であることを示す。
【０１３０】
−３．画素の断面形状（パターンプロファイル）の評価−
まず、測長ＳＥＭ（Ｓ−７８００Ｈ、日立製作所（株）製）により上記の緑色画素の形成過程において、リンス後の画素パターンの幅を測定し、パターンマスク幅と同じ幅（ここでは２μｍ幅）になるパターンを選択した。次に、選択した該パターンを１つのパターン断面が観察できるように分割して試料を作製し、試料の分割断面の形状をＳＥＭ（Ｓ−７８００Ｈ、日立製作所（株）製）を用いて観察、写真撮影した。
【０１３１】
【表１】
2007114604.tif 000005
【０１３２】
【表２】
2007114604.tif 000006
【０１３３】
【表３】
2007114604.tif 000007
【０１３４】
前記表１〜３に示すように、実施例では、少ない露光量であっても、現像処理による画素の一部欠けや剥れといった画素欠陥の発生はなく、良好な断面形状を有すると共に形状良好で表面平滑なカラーフィルタを得ることができた。また、非画像部である未硬化部は、未溶解物や現像残渣がなく、良好な現像性を示した。
これに対し、比較例では、画素欠けや剥れのない形状良好な画素を得ることができず、作製されたカラーフィルタは表面性状及び断面パターンファイルに劣っていた。